安徽省蚌埠市2021-2022学年高一化学下学期期末考试试题(Word版附解析)
展开蚌埠市2021~2022 学年度第二学期期末学业水平监测
高一化学
注意事项:
1.考试时间75分钟,满分100分。本卷分为第I卷和第II卷。
2. 作答时务必将答案写在答题卷上,写在试题卷及草稿纸上无效。
3.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 N 14
第I卷(选择题部分)
一、选择题(共15题,每题3分,共45分,每题只有一个合理选项,多选、错选、漏选均不得分)
1. 下列与生活相关的化学知识,其中说法不正确的是
A. 夏天人们喜欢穿棉和麻材质的衣物,这两类物质均与淀粉互为同分异构体
B. 煤经过气化和液化等化学变化可转化为清洁燃料
C. 双氧水和75%的酒精是两种原理不同的消毒剂
D. 灼烧蛋白质时会产生烧焦羽毛的特殊气味,利用这一性质可鉴别棉和蚕丝
【答案】A
【解析】
【详解】A.做衣服用的棉和麻主要成分为纤维素,与淀粉均是高分子化合物,但二者分子式不同,不互为同分异构体,A项错误;
B.煤经过气化可生成一氧化碳、氢气等,经液化可生成甲醇,所以经过两种化学变化均可转化为清洁燃料,B项正确;
C.双氧水和75%的酒精均可用于杀菌消毒,但原理不同,前者是氧化作用,后者是使细胞脱水而变性死亡,C项正确;
D.蛋白质灼烧时会产生烧焦羽手的特殊气味,蚕丝的成分为蛋白质,棉花的成分为纤维素,所以利用这一性质可鉴别棉和蚕丝,D项正确;
故答案选A。
2. 中国传统文化对人类文化贡献巨大。在很多古代文献中都涉及到丰富的化学知识,对其理解不合理的是
A. 《抱朴子·黄白》中“曾青涂铁, 铁赤色如铜”主要发生了置换反应
B. 《浪淘沙》中“吹尽狂沙始到金”,说明金在自然界中以游离态形式存在
C. 《梦溪笔谈》中“以剂钢为刃,柔铁为茎干,不尔则多断折”中的剂钢是指铁的合金
D. 《天工开物·五金》中记载:“若造熟铁,则生铁流出时,相连数尺内……众人柳棍疾搅,即时炒成熟铁。”炒铁是为了降低铁水中的碳含量,且熟铁比生铁质地更硬,延展性稍差
【答案】D
【解析】
【详解】A.《抱朴子·黄白》中“曾青涂铁,铁赤色如铜”主要发生了铁与硫酸铜的置换反应,生成铜与硫酸亚铁,故A正确;
B.金的化学性质稳定,淘金淘到的是金单质,说明金在自然界以游离态存在,故B正确;
C.“剑刃硬度要大,需要以剂钢为刃”,所以剂钢是铁碳合金,故C正确;
D.熟铁含碳量更低,延展性更好,质地也更硬,故D错误;
故答案选D。
3. 下列化学用语表示正确的是
A. CH3Cl的电子式:
B. 甲烷的球棍模型:
C. HClO的结构式:H-O-Cl
D. 聚丙烯的结构简式:
【答案】C
【解析】
【详解】A.在CH3Cl中C原子与3个H原子形成3个C-H共价键,C原子与Cl原子形成一个C-Cl键,从而使分子中各个原子都达到最外层2个或8个电子稳定结构,故其电子式为,A错误;
B.原子半径:C>H,且甲烷分子为正四面体结构,故CH4的球棍模型为,B错误;
C.在HClO分子中,O原子分别与H、Cl原子各形成1对共用电子对,使分子中各个原子都达到稳定结构,故HClO的结构式:H-O-Cl,C正确;
D.聚丙烯是CH2=CH-CH3发生加聚反应产生的高聚物,其结构简式为,D错误;
故合理选项是C。
4. 下列说法正确的是:
A. 石油的分馏、裂化、裂解均属于化学变化 B. 煤的干馏、气化、液化均属于物理变化
C. 汽油、煤油、柴油、聚乙烯均是纯净物 D. 天然气、沼气的主要成分均是甲烷
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A. 裂化、裂解均属于化学变化,石油的分馏是利用石油中各组分的沸点的不同,用加热冷凝的方法将各组分分离的过程,没有新物质生成,属于物理变化,故A错误;
B. 煤的干馏、气化、液化均有新物质生成,属于化学变化,故B错误;
C. 石油分馏后所得的汽油、煤油和柴油仍属于混合物,聚乙烯是高分子化合物,聚合度不确定,也是混合物,故C错误;
D. 天然气、沼气的主要成分均是甲烷,故D正确;
故选D
5. 下列物质既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应且都有气体生成的是
A. Al B. Al2O3 C. Al(OH)3 D. NaHCO3
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.Al 能和稀盐酸、NaOH溶液反应生成盐和氢气,故A选;
B.Al2O3与盐酸、氢氧化钠都能反应,但均无气体产生,故B不选;
C.Al(OH)3 属于两性氢氧化物,能和稀盐酸、NaOH溶液反应生成盐和水,均无气体产生,故C不选;
D.NaHCO3属于弱酸酸式盐,能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,与氢氧化钠反应没有气体产生,故D不选;
故选A。
6. 经研究发现,镭能蜕变为Rn,故将Rn称之为镭射气;钍能蜕变为Rn,故将Rn称之为钍射气;錒能蜕变为Rn,故将Rn称之为锕射气。下列说法正确的是
A. Rn的中子数比质子数多50
B. Rn、Rn、 Rn互为同素异形体
C. Rn的最外层电子数为8,故其在第VIII族
D. 镭(Ra)可以通过释放蜕变为Rn
【答案】A
【解析】
【详解】A.Rn的中子数为136,质子数为86,所以中子数比质子数多50,A项正确;
B.Rn、Rn、Rn属于同一种元素,质子数相同,中子数不同,互为同位素,B项错误;
C.Rn的最外层电子数为8,故其在元素周期表的0族,C项错误;
D.镭(Ra)释放蜕变为Rn时,不满足质子守恒和质量守恒,D项错误;
故答案选A。
7. 下列各组性质的比较中正确的是
A. 酸性HClO4<HBrO4<HIO4
B. 碱性Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2
C. 稳定性HCl>PH3>H2S
D. 还原性Cl->Br->I-
【答案】B
【解析】
【详解】A.元素的非金属性为Cl>Br>I,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,则酸性为HClO4>HBrO4>HIO4,故A错误;
B.金属性为Ba>Ca>Mg,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,则碱性为Ba(OH)2>Ca(OH)2>Mg(OH)2,故B正确;
C.元素非金属性为Cl>S>P,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则热稳定性为HCl>H2S>PH3,故C错误;
D.元素的非金属性为Cl>Br>I,则还原性为I﹣>Br﹣>Cl﹣,故D错误.
故选B.
8. 不同主族的短周期元素X、Y、Z、W其原子序数依次增大,X、Y的简单离子的电子层结构相同,短周期主族元素原子中Y的原子半径最大,Z原子最外层电子数是K层的3倍。下列说法错误的是
A. 熔化YW时离子键被破坏
B. X的简单氢化物可作制冷剂
C. 简单离子的半径:Z>W
D. Y和Z形成的化合物一定为离子化合物,不含共价键
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的不同主族的短周期元素,短周期元素Y的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则Y为Na元素;Z原子最外层电子数是K层的3倍,其原子序数大于Na,则Z最外层含有6个电子,Z原子核外电子排布是2、8、6,则Z为S元素;W的原子序数大于S,且为短周期主族元素,则W为Cl元素;X、Y的简单离子的核外电子数相同,则X位于第二周期的非金属元素,由于各元素不同主族,则X为N元素,据此分析解答。
【详解】根据分析可知:X为N元素,Y为Na,Z为S,W为Cl元素。
A. Y为Na, W为Cl元素,化合物YW为NaCl,该化合物为离子化合物,熔化时断裂离子键,A正确;
B. X为N元素,其简单氢化物NH3易液化,液氨气化时会吸收大量热,使周围环境温度降低,因此可以作制冷剂,B正确;
C. Z为S,W为Cl元素,二者形成的简单离子S2-、Cl-核外电子排布是2、8、8,电子层结构相同。对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:Z>W,C正确;
D.Y为Na,Z为S,二者形成的化合物Na2S是离子化合物,Na+、S2-以离子键结合;而Na2S2也是离子化合物,Na+、S以离子键结合,在阴离子S中两个S原子之间以共价键结合,故Y和Z形成的化合物一定为离子化合物,其中可能不含共价键,也可能含有共价键,D错误;
故合理选项是D。
9. 以碳纳米管作电极材料的柔性电池可广泛应用于“3D”打印机。该电池工作原理如图,其总反应为MnO2+Zn+(1+)H2O+ZnSO4=MnOOH+Zn(OH)2+ZnSO4·xH2O。
下列说法错误的是
A. 电子由锌膜流向MnO2膜
B. 该电池的负极反应为:MnO2+e-+H2O→MnOOH+OH-
C. 碳纳米管可以增大电极反应的接触面积加快电池反应速率
D. ZnSO4是该电池的离子导体,通过离子的定向移动来实现内电路的导电
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据电池的总反应可知,Zn失去电子发生氧化反应,MnO2中Mn得电子发生还原反应,所以锌膜为负极,MnO2膜为正极,电子由锌膜流向MnO2膜,故A项正确;
B.该电池的负极为锌膜,电极反应为,故B项错误;
C.碳纳米管具有导电性,可以作为电极材料,同时可以增大电极反应的接触面积加快电池反应速率,故C项正确;
D.吸收ZnSO4溶液的有机高聚物层中锌离子发生定向移动,可让电流通过,故D项正确;
答案选B。
10. 研究表明,在一定条件下,气态HCN与CNH两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. CNH(g)比HCN(g)更稳定
B. HCN(g)转化为CNH(g)一定要加热
C. 断开1mol HCN(g)中所有的化学键需要放出127.2 kJ的热量
D. 1mol HCN(g)转化为1mol CNH(g)需要吸收59.3kJ的热量
【答案】D
【解析】
【详解】A.物质含有的能量越低,物质的稳定性就越强。根据图示可知等物质的量的HCN比CNH含有的能量更低,因此HCN比CNH更稳定,A错误;
B.由图示可知HCN比CNH能量低,则HCN(g)→CNH(g)时会吸收能量,反应为吸热反应,但反应条件不一定需要在加热条件下进行,B错误;
C.根据图示可知1 mol HCN(g)转化为中间状态的物质时需吸收186.5 kJ的热量,但由于该中间物质中仍然存在化学键,断裂化学键需吸收能量,因此1 mol HCN(g)中的所有化学键全部断开需要吸收的热量大于186.5 kJ,C错误;
D.根据图示可知1 mol HCN(g)转化为1 molCNH(g)需要吸收的能量为186.5 kJ-127.2 kJ=59.3 kJ,D正确;
故选D。
11. 下列实验方案不能达到实验目的的是
A
B
C
D
验证石蜡油分解产物中一定含有乙烯
吸收氨气
验证苯的凯库勒式的正确性
比较KMnO4、Cl2、Br2的氧化性强弱
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.石蜡油分解产生不饱和烃可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不一定乙烯,故A错误;
B.氨气极易溶于水,会形成倒吸,先通过四氯化碳有机层可防止倒吸,能吸收氨气,故B正确;
C.德国化学家凯库勒分析了大量事实后认为,苯分子中的6个碳原子以单、双键相互交替结合成的,称之为凯库勒式,则若溴水和酸性高锰酸钾溶液均褪色,说明苯含有碳碳双键,若不褪色,说明不含有,即可证明苯的凯库勒式的正确性,故C正确;
D.高锰酸钾可与浓盐酸反应生成氯气,锰元素化合价降低KMnO4做氧化剂,氯元素化合价升高Cl2做氧化产物,由氧化剂的氧化性比氧化产物的强,可得氧化性KMnO4>Cl2,氯气可与碘化钾溶液反应生成碘单质,根据碘化钾溶液变为紫色可得氧化性Cl2>I2,则可比较KMnO4、Cl2、Br2的氧化性,故D正确;
故选:A。
12. 某兴趣小组同学对CH4与Cl2的反应进行探究,对此反应表述的观点不正确的是
A. 该反应类型属于取代反应
B. 反应的条件是光照
C. 反应的生成物中含量最多的是CCl4
D. 反应的现象是量筒内气体黄绿色变浅,器壁上有油状液滴,量筒内液面上升
【答案】C
【解析】
【详解】A.CH4与Cl2的反应时,氯原子取代甲烷中的氢原子,同时生成氯化氢,属于取代反应,A项正确;
B.CH4与Cl2反应的条件为光照,B项正确;
C.CH4与Cl2反应生成HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等,其中含量最多的是HCl,C项错误;
D.CH4与Cl2反应会生成HCl、CH3Cl气体和CH2Cl2、CHCl3、CCl4等油状液体,同时氯气反应后,量筒内气体黄绿色变浅,液面上升,D项正确;
故答案选C。
13. 有机物M是一种抑制生长的植物激素,可以刺激乙烯的产生,催促果实成熟,其结构简式如图所示,下列关于有机物M的性质的描述正确的是
A. M既可以和乙醇发生酯化反应,也可以和乙酸发生酯化反应
B. 1 mol M和足量的钠反应生成2 mol H2
C. 1 mol M 最多可以和 2 mol Br2发生加成反应
D. 1 mol M 可以和NaHCO3发生中和反应,且可生成 22.4 L CO2
【答案】A
【解析】
【详解】A.M分子中含-COOH,能够与乙醇在一定条件下发生酯化反应,M分子中还含有-OH,也能够与乙酸在一定条件下发生酯化反应,A正确;
B.-OH、-COOH都能够与Na反应产生H2,1个M中含有1个-OH、1个-COOH,根据物质反应转化关系2-OH(-COOH)~H2,因此1 mol M和足量的钠反应生成1 mol H2,B错误;
C.M分子中含有的不饱和的碳碳双键能够与Br2发生加成反应,而羰基及羧基不能与Br2发生反应,M分子中含有3个碳碳双键,则1 mol M 最多可以和3 mol Br2发生加成反应,C错误;
D.只有-COOH能够与NaHCO3反应产生CO2气体,1个M分子中含有1个-COOH,则1 mol M 可以和NaHCO3发生复分解反应,产生1 mol CO2气体,由于未知气体所处的外界条件,因此不能确定气体体积大小,D错误;
故合理选项是A。
14. 在容积可变的密闭容器中存在如下反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) △H<0,下列对图像的分析中正确的是
A. 图I研究的是t0时增大压强对反应速率的影响
B. 图II研究的一定是t0时使用了催化剂对反应速率的影响
C. 图III研究的是温度对化学平衡的影响,且甲的温度较高
D. 图IV研究的可能是压强对化学平衡的影响,且a的压强较高
【答案】D
【解析】
【详解】A.由于反应前后气体的体积不变,则增大压强反应速率加快,平衡不移动,图像B不符合,故A错误;
B.由于反应前后气体的体积不变,则增大压强反应速率加快,平衡不移动,催化剂只加快反应速率,不影响平衡移动,图II研究的可能增大压强和加入催化剂,故B错误;
C.该反应放热,升高温度平衡向逆反应方向移动,图中乙先达到平衡,则温度高于甲,而CO的转化率低,图像不符合,故C错误;
D.增大压强(缩小体积),正、逆反应速率都增大,且正、逆反应速率加快的倍数相等,平衡不移动,压强越大达到平衡所需时间越短,故D正确;
故答案为D。
15. 设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法不正确的是
A. 2.2g的3H2O中含有的中子数为1.2NA
B. 2.8g乙烯和丙烯的混合物完全燃烧,消耗O2的分子数为0.3NA
C. 3.2gCu完全溶于某未知浓度的硝酸,转移电子数为0.1NA
D. 1molCH4与1molCl2在光照条件下充分反应,得到CH3Cl的分子数一定为NA
【答案】D
【解析】
【详解】A.2.2g3H2O的物质的量为n=2.2g÷22g/mol=0.1mol,而3H2O中含12个中子,故0.1mol3H2O中含1.2NA个中子,故A正确;
B.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,2.8g混合物中CH2的物质的量n=2.8g÷14g/mol=0.2mol,而 1molCH2燃烧需要消耗1.5mol氧气,故0.2molCH2燃烧消耗0.3mol氧气,分子数为0.3NA,故B正确;
C.3.2g铜的物质的量为n=3.2g÷64g/mol=0.05mol,而铜在浓硝酸或稀硝酸中反应后均变为+2价,故0.05mol铜转移电子数为0.1NA,故C正确;
D.甲烷和氯气反应不止是生成一氯甲烷,还生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,故1molCH4与1molCl2在光照条件下充分反应,得到CH3Cl的分子数小于NA,故D错误;
故答案选D。
第II卷(非选择题部分)
二、填空题(共3题,共30分)
16. 下表为元素周期表的一部分,针对表中①~⑧元素,回答下列问题
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)写出⑧的原子结构示意图_______。
(2)③元素在周期表中的位置是第二周期第_______族。
(3)写出②的最高价氧化物的电子式_______。
(4)⑤和⑥两种元素的最高价氧化物对应水化物中碱性较强的是_______(填化学式)。
(5)⑤的单质在③中燃烧,产物所含化学键的类型_______。
【答案】(1) (2)VIA
(3) (4)NaOH
(5)离子键和共价键
【解析】
【分析】根据元素周期表①为氢元素,②为碳元素,③为氧元素,④为氟元素,⑤为钠元素,⑥为铝元素,⑦为硫元素,⑧为氯元素。
【小问1详解】
⑧为氯元素,原子结构示意图为;
【小问2详解】
③为氧元素,在周期表中的位置是第二周期第VIA族;
【小问3详解】
②为碳元素,最高价氧化物为CO2,电子式为:;
【小问4详解】
⑤为钠元素,⑥为铝元素,最高价氧化物对应水化物分别为NaOH(强碱)和Al(OH)3(有两性),碱性较强的是NaOH;
【小问5详解】
③为氧元素,⑤为钠元素,钠单质在氧气中燃烧,产物为过氧化钠,产物中所含化学键的类型为离子键和共价键。
17. 某温度时,在一个5L的恒容容器中,X、Y、Z均为气体,三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:
(1)该反应的化学方程式为_______。
(2)反应开始至2min,以气体Z表示的平均反应速率为_______。
(3)2min反应达到平衡,容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时_______(填“大”、“小”或“相等”下同),混合气体密度比起始时_______。
(4)下列叙述能证明该反应已经达到化学平衡状态的是(填序号)_______。
A. Y的体积分数不再变化
B. 容器内气体压强不再变化
C. v(X):v(Y)=3:1
D. 单位时间内消耗3nmolX同时生成2nmolZ
【答案】(1)3X+Y 2Z
(2)0.02mol·L-1·min-1
(3) ①. 大 ②. 相等 (4)AB
【解析】
【小问1详解】
由图可知,X、Y为反应物,Z为生成物,因为反应的化学计量数之比等于各物质的转化量之比,即X、Y、Z的化学计量数之比为0.3:0.1:0.2=3:1:2,又因为2min后反应物的物质的量不变且不为0,故该反应为可逆反应,因此反应的化学方程式为3X+Y 2Z,故答案为:3X+Y 2Z。
【小问2详解】
反应开始至2min,生成气体Z为0.2mol,则用Z表示的平均反应速率,故答案为:0.02mol·L-1·min-1。
小问3详解】
2min时,反应达平衡,由反应方程式可知混合气体总物质的量减小,而总质量不变,所以容器内混合气体的平均相对分子质量比起始时大;由于混合气体的总质量自始至终不变,而在恒容容器中发生反应,因此混合气体的密度与起始时相等;故答案为:大;相等。
【小问4详解】
A.开始时随着反应的进行,Y的体积分数逐渐减小,当反应达到平衡时,Y的体积分数不再变化,A项正确;
B.该反应为气体分子数减小的反应,在恒容条件下,当容器内气体压强不再变化时,反应达到平衡,B项正确;
C.当v(X):v(Y)=3:1时,不能证明反应正逆反应速率相等,无法说明反应达到平衡,C项错误;
D.单位时间内消耗3nmolX同时生成2nmolZ,均为正反应方向,不能说明反应达到平衡状态,D项错误;
故答案为:AB。
18. A是一种常见的有机物,其产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志,F是高分子化合物,有机物A可以实现如图所示的转化。
请回答下列问题:
(1)A的结构式为_______。
(2)D的官能团名称为_______,④的反应类型为_______。
(3)请写出⑤反应的化学方程式_______。
(4)在实验室中,可用如图所示装置制取少量G,试管a中盛放的试剂是_______。
【答案】(1) (2) ①. 羧基 ②. 取代反应或酯化反应
(3)CH3COOCH2CH3 + NaOH CH3COONa + CH3CH2OH
(4)饱和碳酸钠溶液
【解析】
【分析】A的产量被用作衡量一个国家石油化工产业发展水平的标志,则A为CH2=CH2,A与水加成反应得到B,则B为CH3CH2OH,B氧化可得到C,则C为CH3CHO,C继续氧化得到D,则D为CH3COOH,B与D发生酯化反应得到G,则G为CH3COOCH2CH3,G在碱性条件下水解得到B和E,则E为CH3COONa,F是高分子化合物,则F为聚乙烯,据此解答。
【小问1详解】
由分析可知,A为乙烯,结构式为: ;故答案为: 。
【小问2详解】
由分析可知,D为CH3COOH,官能团名称为:羧基;④为乙酸与乙醇的反应,反应类型为:取代反应或酯化反应;故答案为:羧基;取代反应或酯化反应。
【小问3详解】
⑤为乙酸乙酯在碱性条件下的水解,反应的化学方程式为:CH3COOCH2CH3 + NaOH CH3COONa + CH3CH2OH;故答案为:CH3COOCH2CH3 + NaOH CH3COONa + CH3CH2OH。
【小问4详解】
在实验室中,用如图所示装置制取少量乙酸乙酯时,试管a中盛放的试剂为:饱和碳酸钠溶液,目的是除去乙酸和乙醇杂质,同时降低乙酸乙酯的溶解度;故答案为:饱和碳酸钠溶液。
三、实验题(共1题,共12分)
19. 海带中含有丰富的碘元素,某学习小组设计如下实验流程提取海带中的碘。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称为_______,操作A为_______。
(2)由步骤X中到步骤Y一系列操作的目的是_______。
(3)步骤Y中发生反应的离子方程式为_______。
(4)某同学想证明氧化性Br2>I2,现有以下试剂可供选择:
①新制溴水②新制碘水③NaBr溶液④NaI溶液⑤AgNO3溶液⑥CCl4
选用试剂(填标号)
实验操作与现象
_______
_______
【答案】(1) ①. 坩埚 ②. 过滤
(2)富集碘元素 (3)5I- + +6H+ =3I2 +3H2O
(4) ①. ①④⑥ ②. 向盛有NaI溶液的试管中滴入少量新制溴水,再加入CCl4振荡后静置,溶液分层,下层液体为紫红色
【解析】
【分析】干海带在坩埚中灼烧后,加水溶解并转移到烧杯中,煮沸过滤后得到含I-的溶液,调节pH=4.5,加入氧气氧化得到I2,再加入CCl4萃取分液后得到I2的CCl4溶液,再加入浓氢氧化钠溶液,充分反应后分液,向水层中加入45%硫酸溶液,得到I2的悬浊液,过滤后得到I2,据此解答。
【小问1详解】
仪器A的名称为坩埚;由分析可知,操作A为过滤;故答案为:坩埚;过滤。
【小问2详解】
步骤X中到步骤Y一系列操作的目的是富集碘元素;故答案为:富集碘元素。
【小问3详解】
步骤Y中发生的反应为I-和IO在酸性条件下,反应生成I2,离子方程式为:5I- + +6H+ =3I2 +3H2O;故答案为:5I- + +6H+ =3I2 +3H2O。
【小问4详解】
证明氧化性Br2>I2,可利用溴水与NaI溶液反应,生成碘单质,选用试剂为:新制溴水、NaI溶液、CCl4;实验操作与现象为:向盛有NaI溶液的试管中滴入少量新制溴水,再加入CCl4振荡后静置,溶液分层,下层液体为紫红色;故答案为:①④⑥;向盛有NaI溶液的试管中滴入少量新制溴水,再加入CCl4振荡后静置,溶液分层,下层液体为紫红色。
四、计算题(共2题,共13分。要写出计算过程)
20. 称取某有机物(含C、H、O元素)2.3g样品,经充分燃烧后,产生CO24.4g、H2O2.7g。计算:
(1)该有机物中C、H、O原子个数比_______。
(2)若该有机物的相对分子质量为46,且能与金属钠反应放出氢气,请写出该有机物的结构简式_______。
【答案】(1)2:6:1
(2)CH3CH2OH
【解析】
【分析】称取某有机物(含C、H、O元素)2.3g样品,经充分燃烧后,产生CO24.4g,含C的物质的量为=0.1mol,H2O2.7g,其中H原子的物质的量为×2=0.3mol,则O原子的物质的量为=0.05mol,则n(C):n(H):n(O)=0.1:0.3:0.05=2:6:1。
【小问1详解】
根据分析,n(C):n(H):n(O)=2:6:1,最简式为C2H6O。
【小问2详解】
若该有机物的相对分子质量为46,符合最简式C2H6O,能与金属钠反应放出氢气,则该物质含有羟基,则该有机物的结构简式CH3CH2OH。
21. 一定温度下,在某体积为2L的密闭容器中充入1.5molNO2和2molCO,在一定条件下发生反应:NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g),2min时,测得容器中NO的物质的量为0.5mol。
(1)此段时间内,用CO2表示的平均反应速率_______。
(2)2min时,CO的转化率_______。
(3)平衡时,CO为1mol,求CO2的体积分数_______。
【答案】(1)0.125mol· (L·min)-1
(2)25% (3)28.6%
【解析】
【小问1详解】
2min时,容器中NO的物质的量为0.5mol,则用NO表示的平均反应速率为:,由反应速率之比等于化学计量数之比可得,用CO2表示的平均反应速率为:;故答案为:。
【小问2详解】
2min时,NO的物质的量为0.5mol,由方程式可得,CO转化量为0.5mol,则CO的转化率为:;故答案为:25%。
【小问3详解】
平衡时,CO为1mol,初始容器中充入了1.5molNO2和2molCO,则CO转化了1mol,由方程式可得达到平衡时,NO2为0.5mol,CO2为1.0mol,NO为1.0mol,CO为1mol,则CO2的体积分数为:;故答案为:28.6%。
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